《水准点位》PPT课件.ppt

1 水准点位水准点是水准高程的标志 水准点有永久和临时点两类 永久性水准点用混凝土制成标石 标石顶部嵌有半球形的金属标志 球形的顶面标志该点的高程 水准点标石应埋在地基稳固 便于长期保存又便于观测的地方 临时性水准点 一般用木桩打入地面 桩顶钉入顶部为半球形的铁钉 5 2水准路线的拟订 一 计划的拟订二 埋石 水准路线有以下几种 一 闭合水准路线 从一已知高程的水准点开始 沿各待测高程点进行水准测量 最后又回到原水准点 图2 17b 二 附合水准路线 从一已知高程的水准点开始 沿各待测高程点进行水准测量 最后附合到另一已知水准点 图2 17c 三 支水准路线 从一已知高程的水准点开始 沿各待测高程点进行水准测量 既不闭合 也不附合 对这种水准路线 必须进行往返测量 图2 17a 四 水准网 若干条单一水准路线相互连接构成的图形 图2 17d 5 3普通水准测量方法 当待定点离已知水准点距离较远或高差较大时 采用分站连续传递高程 施测过程 如图2 18将水准尺立于已知高程的水准点上作为后视 水准仪置于施测路线附近合适的位置 在施测路线的前进方向上 取仪器至后视大致相等的距离放置尺垫 在尺垫上竖立水准尺作为前视 观测员将仪器用圆水准器粗平之后瞄准后视标尺 用中丝读后视读数至毫米 掉转望远镜瞄准前视标尺 用中丝读前视读数 记录员根据观测员的读数在手簿中记下相应的数字 并立即计算高差 以上为第一测站的全部工作 第一站结束之后 记录员招呼后标尺员向前转移 并将仪器迁至第二测站 此时 第一测站的前视点便成为第二测站的后视点 依第一测站相同的工作程序进行第二站的工作 依次沿水准路线方向施测直至全部路线观测完为止 h1 a1 b1h2 a2 b2 则 hAB h1 h2 hn h a b检核 h a b 水准测量的成果整理 一 高差闭合差的计算和检核fh 高差闭合差即实测高差和理论高差的差值 闭合水准路线 h测 h1 h2 h3 hn 理论上应等于零 若 h测 0 则fh h测附合水准路线 fh h测 H终 H始 支水准路线 fh H往 H返 二 高差闭合差的允许值fh允 根据误差理论和实践经验规定了误差的允许值 限差 fh允 mm 平原地区 fh允 mm 山区 三 高差闭合差的调整 在同一水准路线上 可以认为观测条件大致相同 即各测站或每公里测量所产生的误差是相等的 闭合差的调整可按水准路线的测站数或距离成正比进行分配 其符号与闭合差相反 即 式中 Vi 某一测段高差的改正数 n 全线路测站数的总和 ni 某一测段的测站数 D 全线路总长度 Km Di 某一测段的长度 Km 算例 5 5三 四等水准测量的主要技术要求 三 四等水准路线一般沿道路布设 尽量避开土质松软地段 水准点间的距离一般为2 4Km 在城市建筑区为1 2km 水准点应选在地基稳固 能长久保存和便于观测的地方 三 四等水准测量的主要技术要求参看表6 6 在观测中 每一测站的技术要求见表6 14 表6 14三 四等水准测量测站技术要求 一 三 四等水准测量的方法 一 观测方法三四等水准测量的观测应在通视良好 望远镜成像清晰稳定的情况下进行 若用普通DS3水准仪观测 则应注意 每次读数前都应精平 即 使符合水准气泡居中 如果使用自动安平水准仪 则无需精平 工作效率大为提高 以下介绍用双面水准尺法在一个测站的观测程序 后视水准尺黑面 读取上 下视距丝和中丝读数 记入记录表 表6 15 中 1 2 3 前视水准尺黑面 读取上 下视距丝和中丝读数 记入记录表中 4 5 6 前视水准尺红面 读取中丝读数 记入记录表中 7 后视水准尺红面 读取中丝读数 记入记录表中 8 这样的观测顺序简称为 后 前 前 后 其优点是可以减弱仪器下沉误差的影响 概括起来 每个测站共需读取8个读数 并立即进行测站计算与检核 满足三 四等水准测量的有关限差要求后方可迁站 表6 15三四等水准测量记录 二 测站计算与检核 视距计算根据前 后视的上 下视距丝读数计算前 后视的视距 后视距离 9 100 1 2 前视距离 10 100 4 5 计算前 后视距差 11 11 9 10 对于三等水准测量 11 不得超过3m 对于四等水准测量 不得超过5m 计算前 后视距离累积差 12 12 上站 12 本站 11 对于三等水准测量 12 不得超过6m 对于四等水准测量 不得超过10m 尺常数K检核同一水准尺黑面与红面读数差的检核 K1 13 7 6 K2 14 8 3 Ki为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差 常数为4 687m或4 787m 对于三等水准测量 尺常数误差不得超过2mm 对于四等水准测量 不得超过3mm 高差计算与检核 按前 后视水准尺红 黑面中丝读数分别计算该站高差 黑面高差 15 3 6 红面高差 16 8 7 红黑面高差之差 17 15 16 14 13 如果观测没有误差 17 应为100mm 原因是 使用配对的水准尺 尺常数相差100mm 对于三等水准测量 17 与100mm的误差不得超过3mm 对于四等水准测量 不得超过5mm 红黑面高差之差在容许范围以内时取其平均值 作为该站的观测高差 18 15 16 100mm 2上式计算时 当 15 16 100mm前取正号计算 当 15 16 100mm前取负号计算 总之 平均高差 18 应与黑面高差 15 很接近 每页水准测量记录计算检核 每页水准测量记录应作总的计算检核 高差检核 3 6 15 8 7 16 15 16 2 18 偶数站 或 15 16 2 18 100mm 奇数站 视距差检核 9 10 本页末站 12 前页末站 12 本页总视距 9 10 三 三 四等水准测量的成果整理 三四等水准测量的闭合或附合线路的成果整理首先应按表6 6的规定 检验测段 两水准点之间的线路 往返测高差不符值 往 返测高差之差 及附合或闭合线路的高差闭合差 如果在容许范围以内 则测段高差取往 返测的平均值 线路的高差闭合差则反其符号按测段的长度成正比例进行分配 5 4水准仪的检验与校正水准仪的轴系及其应满足的几何条件 如图 水准仪的轴系主要有 视准轴CC 水准管轴LL 圆水准轴L L 仪器竖轴VV 水准仪轴系线应满足的几何条件 圆水准轴L L 应平行于仪器的竖轴VV 十字丝横丝应垂直于竖轴VV 水准管轴LL平行于视准轴CC 1 圆水准轴平行于仪器竖轴的检验与校正 圆水准轴LL 应平行于仪器的竖轴VV 安置仪器后 旋转脚螺旋使圆水准器居中 将圆水准器绕竖轴旋转180度 看气泡的偏离情况 如图2 21 二 校正方法 转动脚螺旋使气泡向中心移回一半 其余的一半用校正针拨动圆水准器下面的三个校正螺丝 反复进行 如图2 22 2 十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验与校正 一 检验目的与检验原理 使十字丝横丝垂直与仪器的竖轴 二 检验方法 整平仪器 用横丝的一端瞄准墙上的一固定点 转动水平微动螺旋 观察点子是否离开横丝 水准管轴平行于视准轴的检验与校正 一 检验目的与检验原理 使水准管轴平行于视准轴 二 检验方法 图2 25 在平坦的地面上选择相距80米的A B两点 放置尺垫 定出A B的中点O 将水准仪安置在O点 在A B两点竖立水准尺 读数a1 b1 则hAB a1 1 b1 1 a1 b1 变动仪高观测两次 将水准仪搬到靠近B点处 3 5米 整平仪器观测 读数分别是a2 b2 则高差hAB a2 b2 变动仪高观测两次 若hAB hAB 则表明水准管轴平行于视准轴 否则需要校正 i大于20秒需要校正 5 6水准测量误差分析 一 仪器误差 i角误差 二 观测与操作者的误差 水准管居中误差 照准误差 估读误差 视差对读数的影响 扶尺不直的影响 水准仪与尺垫下沉和反弹误差 三 外界环境的影响 水准测量的注意事项 一 观测 观测前应认真按要求检验水准仪和水准尺 仪器应安置在土质坚实处 并踩实三角架 前后视距应尽可能相等 每次读数前要消除视差 只有当符合水准气泡居中后才能读数 注意对仪器的保护 做到 人不离仪器 只有当一测站记录计算合格后才能搬站 搬站时先检查仪器连接螺旋是否固紧 一手托住仪器 一手握住脚架稳步